Lors de l'assemblage de circuits imprimés, les ingénieurs ont le choix entre deux techniques principales : le perçage traversant et le perçage. technologie de montage en surface (SMT). Au début, nous manipulions les composants à longues broches en les insérant manuellement dans les trous métallisés du circuit imprimé. Nous soudions ensuite les broches pour former des interconnexions solides avec les trous. C'est ce que nous appelons un assemblage PCB traversantAu fil du temps, les fabricants privilégient une méthode d'assemblage moderne qui repose sur des composants dont les broches sont fixées uniquement à la surface du circuit imprimé. Cette méthode ne nécessite aucun trou d'accouplement. C'est ce que l'on appelle la technologie de montage en surface. Aujourd'hui, nous allons examiner ces deux techniques et vous aider à choisir celle qui vous convient le mieux.
Assemblage traversant
L'assemblage traversant consiste à insérer les fils des composants dans les trous percés à travers le circuit imprimé et à les souder pour assurer la fixation physique et la connectivité électrique. à travers les composants de trou comprennent les circuits intégrés (CI), les condensateurs, les résistances, les inducteurs, les transformateurs, les fusibles, etc.
Avantages:
Les composants sont plus durables et les fils peuvent résister à des soudures répétées
Facile à manipuler et à remplacer manuellement pour les techniciens
Ne nécessite pas d'équipement de production SMT coûteux
Permet une inspection visuelle facile de la qualité des joints de soudure
Inconvénients:
Les composants plus grands occupent plus d'espace sur le PCB
Le processus de perçage de trous ajoute des étapes
Processus d'assemblage manuel globalement plus lent
Pas pratique pour les conceptions de circuits imprimés extrêmement denses
Assemblage de montage en surface
La technologie CMS (Composite Montage en Surface) a vu le jour pour permettre l'assemblage automatisé de composants électroniques de plus en plus petits et légers, nécessitant une densité de composants plus élevée. Au lieu de fils conducteurs insérés dans des trous, les composants montés en surface (CMS) sont dotés de plots conducteurs qui se fixent directement sur les pistes de cuivre à la surface du circuit imprimé.
Avantages:
Des composants beaucoup plus petits facilitent la miniaturisation
Densité de composants beaucoup plus élevée pouvant être emballée par pouce carré
Chaînes de vente Machines de prélèvement et de placement CMS activer la vitesse
Aucun perçage nécessaire – fabrication de PCB plus simple
Les méthodes de pâte à souder et de refusion sécurisent efficacement les petits composants
Inconvénients:
Extrêmement difficile à retravailler/remplacer manuellement
Nécessite un investissement dans des équipements de production SMT
Il est difficile d'inspecter visuellement les minuscules joints de soudure
Comparaison des assemblages de circuits imprimés à montage en surface et à montage traversant
- Le processus d'assemblage
La fabrication en surface (CMS) utilise des machines automatisées de type « pick-and-place » pour le montage rapide de minuscules composants directement sur des pastilles de surface. Cela garantit efficacité et régularité pour une production en grande série. La fabrication en surface (THT) implique l'insertion manuelle de composants plombés dans des trous percés, puis leur fixation par soudure. Bien que plus lente, cette méthode offre une grande flexibilité pour les petites et moyennes séries.
- Taille du conseil
Grâce à des composants de taille miniature, la technologie CMS optimise l'espace disponible et s'adapte aux conceptions complexes et denses. Les pièces traversantes de plus grande taille occupent davantage d'espace, ce qui peut limiter la densité globale des composants, sauf si l'on utilise une carte plus grande.
- Facteurs de température
La CMS utilise généralement des polymères et des matériaux de carte avancés offrant une résistance thermique supérieure à 170 °C. Les trous traversants peuvent utiliser le FR-4 traditionnel, résistant à environ 130 °C. Cela positionne la CMS comme un outil idéal pour les applications à haute température.
- Composants pris en charge
Ce choix impacte l'ensemble de vos options de nomenclature. La CMS utilise des circuits intégrés à pas fin, BGA, condensateurs et autres composants montés en surface. La sélection THT comprend des résistances à plomb, des condensateurs, des transformateurs et des supports.
- Considérations relatives aux coûts
Pour les productions à très haut volume, l'efficacité automatisée du SMT permet de réaliser des économies, malgré les investissements initiaux en équipement. Cependant, le THT évite certaines dépenses, comme les pochoirs de soudure, et s'adapte aux changements d'outillage manuels. Comprendre les compromis en termes de volume est essentiel.
Montage en surface ou montage traversant : comment choisir ?
L'option optimale dépend fortement du volume de production et de la complexité. Voici quelques lignes directrices :
Volume faible à moyen, complexité réduite : L'utilisation de composants traversants est judicieuse pour les cartes plus simples ne nécessitant pas de maximisation de la densité des composants. La flexibilité peut compenser la baisse des coûts unitaires, notamment pour les volumes inférieurs à 10,000 XNUMX unités.
Production à volume plus élevé : une fois que les quantités dépassent environ 25,000 XNUMX unités, l'assemblage et le soudage automatisés des CMS offrent des avantages en termes de coût total difficiles à égaler pour les trous traversants.
Conceptions complexes et à espace restreint : si l'on parvient à obtenir un très petit facteur de forme sur une carte complexe et dense en composants, le CMS est probablement la nécessité, car les pièces traversantes ne peuvent tout simplement pas s'adapter physiquement.
Exigences de durabilité critiques pour la mission : pour les produits où la résilience aux contraintes mécaniques ou le démontage répété pour l'entretien sont essentiels, le trou traversant présente des avantages inhérents du point de vue de la robustesse.
Réflexions finales
Avec cette comparaison détaillée, nous pouvons conclure en toute sécurité que l'assemblage monté en surface est plus rentable et efficace que l'assemblage traversant. La plupart des produits électroniques avancés utilisent la technologie de montage en surface. Cependant, lorsque nous avons besoin d'applications électriques, thermiques et mécaniques spéciales, la technologie à trou traversant reste une option viable.
Il est indéniable que la technologie et la science progressent sans cesse. Il est également indéniable que de nouveaux produits remplaceront les anciens. Cela ne signifie pas pour autant qu'il faille éliminer les technologies conventionnelles. Les mérites de certaines technologies conventionnelles peuvent encore leur permettre de jouer un rôle essentiel à l'avenir.
Comme toujours, il est conseillé de faire appel à un expert en fabrication de circuits imprimés avant de finaliser les décisions concernant le matériel. Technologie MOKO possède des années d'expérience dans la conception et la fabrication de circuits imprimés. Nous sommes spécialisés dans la production de masse utilisant les technologies de montage traversant et en surface. N'hésitez pas à nous contacter. tendre la main à nous si vous avez des questions ou si vous souhaitez demander un devis.
